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5-氨基乙酰丙酸对草莓和萝卜叶片光合作用及叶绿素荧光特性的影响

刘卫琴  
【摘要】:5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)是一种新型的植物生长调节物质,目前的研究发现它能够提高作物产量和抗逆性可能与其提高植物的光合作用效率有关。光合作用是园艺作物生长发育的基础,它为作物的生长发育提供所需的物质和能量,但是ALA提高植物光合作用及其抗逆性的生理机制尚不清楚,在园艺作物设施栽培过程中,弱光低温等逆境胁迫一直影响着作物的正常生长发育。因此,研究ALA调控植物光合作用及抗逆性的生理机制,为其在园艺作物上的应用提供理论依据,并对今后设施园艺生产实践具有重大的现实意义。本研究以盆栽草莓和萝卜为材料,用CIRAS-1型光合测定系统及FMS-2便携脉冲调制式荧光仪,研究ALA处理对它们光合特性、叶绿素荧光特性及相关生理指标的影响。结果表明: 1 ALA对草莓光合作用的影响及提高其抗冷性的研究 以盆栽草莓为材料,研究了遮荫草莓光合特性以及叶面喷布ALA对草莓植株光合作用、叶绿素荧光特性及抗氧化酶系统的影响。结果表明,遮荫草莓叶片净光合速率显著降低,而叶绿素和类胡萝卜素含量显著增加以及叶面积明显增大。经100mg·L~(-1)ALA处理过的遮荫草莓植株净光合速率(Pn)、表观量子效率(AQY)、羧化效率(CE)、气孔导度(Gs)、叶片叶绿素b和类胡萝卜素含量显著提高,而光补偿点(LCP)和CO_2补偿点(CCP)降低。叶绿素荧光参数结果表明,ALA处理不仅降低了遮荫草莓植株基部叶片的初始荧光(F_o),还降低了草莓植株中下部叶片的最大荧光(F_m)和可变荧光(F_v),但是没有影响PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m),而对于基部叶片的PSⅡ实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))有明显的促进作用。ALA处理显著提高遮荫草莓叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,因而ALA可能影响了光抑制保护机制中的Mehler反应,从而促进了遮荫草莓植株的光合作用。另外,本试验结果还显示,ALA处理提高低温胁迫下草莓植株下部叶片的F_v/F_m值并降低其F_o值,从草莓植株受冻害照片上可以直接看出ALA处理明显增强草莓植株的抗冷性。 2 ALA对萝卜叶片光合作用的影响 以盆栽萝卜为材料,研究了叶面喷布100~300 mg·L~(-1)ALA对萝卜叶片光合作用、叶绿素荧光特性、植株生长状况以及光合产物的影响。结果表明,ALA处理可促进萝卜植株生长和地下部糖类化合物的积累,这可能与其促进植株中下部叶片光合作用有关。叶绿素荧光动


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